用于浸渍纤维预制件的方法和用于实施所述方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用浸渍组分(20)浸渍纤维预制件(10)的方法，该方法包括以下步骤：a)将液体(30)施加在结构上，该结构包括：腔室(2)，需浸渍的纤维预制件(10)存在于该腔室(2)中，且该腔室限定在刚性支承件(3)和壁(4)之间，该纤维预制件布置在该刚性支承件上，且该壁(4)具有面向该纤维预制件(10)定位的表面(4a)；以及浸渍组分(20)，该浸渍组分用于浸渍该纤维预制件(10)，且该浸渍组分存在于腔室(2)中；在壁(4)的与腔室(2)相对的侧部上将液体(30)施加抵靠于该壁，且该壁(4)构造成使得壁的面向该纤维预制件(10)定位的表面(4a)在液体(30)的施加期间保留该表面的形状，所施加的液体(30)使得能够产生足够的压力来使得该壁(4)朝向该刚性支承件(3)移动并且利用浸渍组分(20)来浸渍该纤维预制件(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
本专利技术涉及一种用浸渍组分来浸渍纤维预制件的方法、一种使得此种经浸渍的纤维预制件致密的方法以及相关联的装置。“聚合-弯挠”方法是已知的，其中纤维预制件悬垂在这样的工具上，该工具所具有的表面具有最终产品所期望的轮廓。然后，该预制件由可变形的防渗透隔膜覆盖，且树脂注射到该隔膜和预制件之间。在隔膜的另一侧上，等静压力由用于使得该隔膜中面向预制件定位的表面变形的流体施加于该隔膜上。该流体压迫纤维之间的树脂并且在使得树脂固化的阶段期间维持压力。该“聚合-弯挠”方法的缺点在于，其使得待制造的部件的表面的轮廓和定形(definition)仅仅在该部件的一侧上受控。所产生的部件中位于隔膜后方的表面可能较为粗糙并且该表面的轮廓并不总是受控。因此，可以发现“聚合-弯挠”方法对于制造涡轮发动机叶片无法完全令人满意。该“聚合-弯挠”方法在US7866969B2中进行描述。此外已知树脂传递模塑(RTM)方法，其中，工具包括两个半壳，这两个半壳在彼此叠置时限定空腔。纤维预制件插入到两个半壳之间的空腔中并且然后由树脂注入。该树脂在保持两个半壳闭合的同时聚合。该方法的缺点与在交联期间树脂收缩相关，这会引起空腔内部的压力损失以及导致微孔形成，而微孔形成会影响所产生部件的机械强度。此外，在该树脂传递模塑(RTM)方法中，预制件由树脂的浸渍可能是不完全的。确切地说，在该方法中，树脂经由不同的位点注入并且需要通过纤维预制件来渗透整个预制件，而这会导致该预制件的某些区域无法被浸渍。此外已知的是US5382150，该文献描述了这样一种方法，其中预浸渍层的堆叠固结在两个半壳之间。US5382150中描述的方法也包括在高压釜中的固化步骤，这可能会是昂贵的。此外已知的是US2011/0195230，该文献描述了将层叠件固化。因此，需要一种用于控制浸渍纤维预制件的两个相对表面的轮廓和定形的新颖方法。还需要一种用于控制复合材料部件的两个相对表面的轮廓和定形的新颖方法，该复合材料部件包括由基体致密的纤维预制件。还需要一种使得部件能由复合材料制成并且具有较小的微孔性的新颖方法。还需要一种确切地适用于执行上述方法的新颖装置。专利技术目的及
技术实现思路
为此，在第一方面中，本专利技术提供一种利用浸渍组分来浸渍纤维预制件的方法，该方法包括以下步骤：a)将流体施加在结构上，该结构包括：腔室，需浸渍的纤维预制件存在于该腔室中，且该腔室限定在刚性支承件和壁之间，该纤维预制件布置在该刚性支承件上，且该壁具有面向该纤维预制件定位的表面；以及浸渍组分，该浸渍组分用于浸渍该纤维预制件，且该浸渍组分存在于该腔室中；在壁的与腔室相对的侧部上将流体施加抵靠于该壁，且该壁构造成使得该壁的面向纤维预制件定位的表面在流体施加期间保留该表面的形状，所施加的流体使得能够产生足够的压力来使得壁朝向刚性支承件移动并且利用浸渍组分来浸渍该纤维预制件。术语“刚性支承件”应理解成意指该支承件具有足够的刚度以避免在执行本专利技术的方法时变形。因此，该刚性支承件将其形状赋予所浸渍预制件中面向所述支承件定位的表面。此外，该壁构造成使得该壁中面向纤维预制件定位的表面、在借助所施加的流体来使得该纤维预制件由浸渍组分浸渍的过程中保留该表面的形状。此外，该壁构造成使得该壁的面向纤维预制件定位的表面在该壁施加抵靠于浸渍有浸渍组分的纤维预制件时保留该表面的形状。因此，该壁可将其形状赋予经浸渍的纤维预制件中面向该壁定位的表面。因此，本专利技术有利地可获得这样的纤维预制件，该纤维预制件由浸渍组分浸渍且同时维持经浸渍预制件的两个相对表面的定形。在本专利技术中，刚性支承件和壁构成用于经浸渍预制件的两个模制壳体。确切地说，该刚性支承件和壁均具有充分的刚度以将他们的形状赋予经浸渍纤维预制件，并且由此赋予在预制件致密之后获得的部件。具体地说，该壁具有充足的刚度，以使得该壁的面向纤维预制件定位的表面在流体施加期间保留该表面的形状。例如，在浸渍期间引起压力施加抵靠于壁的流体施加有利地可降低预制件被不完全地浸渍的风险。一旦浸渍已被执行，经浸渍纤维预制件的面向壁定位的表面和经浸渍纤维预制件的面向刚性支承件定位的表面就可具有相同的形状或者他们可具有不同的形状。在一实施形式中，该壁可由于所施加的流体而压缩，同时该壁的面向纤维预制件定位的表面保留该表面的形状。壁的压缩可有利地是弹性的。借助示例，壁的压缩可导致壁的厚度减小不超过0.1％。除非相反地提及，将壁的厚度限定为该壁的最小横向尺寸。在一变型中，使得壁不会由于所施加的流体而压缩。因此，在一实施形式中，壁无需承受由于所施加的流体导致的任何变形。在一实施形式中，壁可呈隔膜的形式，并且具有一个或多个例如粘合地固定于该壁的加强元件。这些加强元件可仅仅存在于隔膜的一侧上，或者在一变型中存在于该隔膜的两侧上。这些加强元件可存在于腔室旁边和/或与该腔室相对的侧部旁边。借助示例，这些加强元件可呈现一组加强纤维的形式，这些加强纤维包括金属，例如，这些加强纤维可由钢制成。较佳的是，该壁可具有在1吉帕斯卡(GPa)至250GPa的范围内、较佳地在50GPa至200GPa范围内的杨氏模量。借助示例，壁的厚度可在0.5毫米(mm)至50mm的范围内。在一实施例中，该壁可包括选自如下列举的材料并且尤其是由该材料构成：金属化合物，例如钢；金属，例如铝；具有热固树脂或热塑树脂或陶瓷树脂(即，填充有陶瓷粉末的树脂)的复合材料；可选地加强的有机树脂；热固树脂或热塑树脂；陶瓷，例如氧化铝、呈泡沫形式的实心材料；以及它们的混合物。当然，用于构造壁的材料适合于用在本专利技术的方法的上下文中，并且具体地说，这些材料与在本专利技术的方法期间使用的温度兼容。在一实施方式中，该壁可由单种材料构成。在一变型中，该壁可包括多种不同的材料。在一实施方式中，在步骤a)之前，该方法可包括将浸渍组分注射到腔室中的步骤。在一实施方式中，浸渍组分可在纤维预制件布置于支承件上之后注入到腔室中，并且该浸渍组分可注射到纤维预制件和壁之间。在一实施方式中，该纤维预制件无需在施加流体之前由浸渍组分所浸渍。在这些情形下，施加流体用于实施用浸渍组分来部分地或完全地浸渍纤维预制件。在一变型中，该纤维预制件可能在施加流体之前已经部分地浸渍有浸渍组分。在这些情形下，施加流体用于提高纤维预制件用浸渍组分浸渍的程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用浸渍组分(20)浸渍纤维预制件(10)的方法，所述方法包括以下步骤：a)将液体(30)施加在结构上，所述结构包括：腔室(2)，需浸渍的纤维预制件(10)存在于所述腔室(2)中，且所述腔室(2)限定在刚性支承件(3)和壁(4)之间，所述纤维预制件布置在所述刚性支承件上，且所述壁(4)具有面向所述纤维预制件(10)定位的表面(4a)；以及浸渍组分(20)，所述浸渍组分用于浸渍所述纤维预制件(10)，且所述浸渍组分存在于所述腔室(2)中；在所述壁(4)的与所述腔室(2)相对的侧部上将所述液体(30)施加抵靠于所述壁(4)，且所述壁(4)构造成使得所述壁的面向所述纤维预制件(10)定位的表面(4a)在所述液体(30)的施加期间保留所述表面的形状，所施加的液体(30)使得能够产生足够的压力来使得所述壁(4)朝向所述刚性支承件(3)移动并且利用所述浸渍组分(20)来浸渍所述纤维预制件(10)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.04 FR 13621021.一种用浸渍组分(20)浸渍纤维预制件(10)的方法，所述方法包
括以下步骤：
a)将液体(30)施加在结构上，所述结构包括：
腔室(2)，需浸渍的纤维预制件(10)存在于所述腔室(2)中，
且所述腔室(2)限定在刚性支承件(3)和壁(4)之间，所述纤维预制
件布置在所述刚性支承件上，且所述壁(4)具有面向所述纤维预制件(10)
定位的表面(4a)；以及
浸渍组分(20)，所述浸渍组分用于浸渍所述纤维预制件(10)，
且所述浸渍组分存在于所述腔室(2)中；
在所述壁(4)的与所述腔室(2)相对的侧部上将所述液体(30)施
加抵靠于所述壁(4)，且所述壁(4)构造成使得所述壁的面向所述纤维
预制件(10)定位的表面(4a)在所述液体(30)的施加期间保留所述表
面的形状，所施加的液体(30)使得能够产生足够的压力来使得所述壁(4)
朝向所述刚性支承件(3)移动并且利用所述浸渍组分(20)来浸渍所述纤
维预制件(10)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a)之前，所述方
法包括将所述浸渍组分(20)注射到所述腔室(2)中的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸渍组分(20)在所
述纤维预制件(10)布置于所述支承件(3)上之后注入到所述腔室(2)
中，并且所述浸渍组分(20)注射到所述纤维预制件(10)和所述壁(4)
之间。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于：在施加所
述液体(30)之前，所述浸渍组分(20)在所述纤维预制件(10)的长度l
的至少一半上叠置在所述纤维预制件(10)上。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于：所述结构
还包括覆盖所述壁(4)的防渗透隔膜(5)，且所述壁(4)位于所述腔室
(2)和所述防渗透隔膜(5)之间，而所述液体(30)在所述防渗透隔膜

\t(5)的与所述腔室(2)相对的侧部上施加抵靠于所述防渗透隔膜(5)。
6.一种制造包括由基体致密的纤维预制件的部件(40)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·亨利欧，T·哥顿，
申请(专利权)人：斯内克马公司，赛峰集团，
类型：发明
国别省市：法国;FR